江北区唐桂片区胜利村村道改造工程结构施工图设计说明

第页C422江北区唐桂片区胜利村村道改造工程结构施工图设计说明一、概述唐桂片区位于重庆主城区东部，东眺铁山坪，南与南岸区隔江相望。它处于中钢物流、唐家沱污水处理厂到铁山坪之间的范围，属于唐家沱组团J、K、L标准分区。该片区具有得天独厚的区位与交通优势，西邻江北嘴CBD和观音桥步行街，北接港城工业园区，与唐家沱老街相对的长江南岸有纳溪沟传统风貌区，是从长江下游溯江而上进入重庆主城的门户，岸线形态优美，拥有众多滨水景观资源，包括唐家沱老街、东风船厂等人文景观资源，以及栋梁河等自然景观资源。该区距江北国际机场仅9km，周边公路、铁路、水运条件优越，通过现有连接道路可非常便捷地通达长江南北两岸重庆主城及周边地区的重要交通枢纽。为充分利用唐桂片区优势资源，依托优良的山水资源，通过功能提升、产业置换、旧城改造、滨水环境改善、交通设施完善，拟将唐桂片区打造成文化特色鲜明，适宜商业商务、休闲娱乐、生态宜居的企业总部基地集聚区、高端商务经济服务区、历史风貌展示区、文化娱乐创意产业区和中高端生态居住区。唐桂新城于2015年初开始进行城市设计编制工作，城市设计内容通过区规划局、市规划局等部门的审查，并在后续工作中得到进一步的落实。在《重庆寸滩-唐家沱城市设计》中将唐桂片区规划为中高档居住区、中小学、商业以及部分市政用地综合城区；《唐桂新城功能定位和产业发展战略方案》确定唐桂新城的总体定位为“两江智慧港、山水休闲城”；《重庆市江北区寸滩-铁山坪商业中心发展规划》提出海尔路沿线重点发展商业服务功能的建设要求。本次研究的胜利村村道改造工程位于唐桂片区，现状道路路幅较窄，路面破损，道路环境差。目前道路周边地块已经启动开发建设，因此急需对现状道路进行改造，为地块开发创造良好的进出交通环境。本项目改造分为A、B、C三段，均为《小交通量农村公路工程技术标准》（JTG2111-2019）中的四级公路（I类）标准，双向两车道，设计车速15km/h，其中A段全长149.966m，标准路幅宽度8m；B段全长647.006m，标准路幅宽度8.5m；C段全长194.784m，标准路幅宽度8.5m。根据合同约定，本次施工图设计包含道路、结构、交通和排水、照明两个分册：第一册道路、结构、交通工程第二册排水、照明工程本册为第一册道路、结构、交通工程中的道路工程，其余分册详见各分册设计。二、设计依据及设计规范（1）我单位与业主签订的设计合同（2）业主提供的1:500现状地形图（2021.01）（3）现场踏勘资料（4）业主提供的江北区唐桂片区控制性详细规划图（5）重庆市江北区港城工业园K-02B段道路工程工程地质勘察报告（重庆市高新工程勘察设计院有限公司）（6）重庆市江北区发展和改革委员会《关于江北区唐桂片区胜利村村道改造工程可行性研究报告的批复》（2020.11.23）1、《工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》（2013年版）2、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）3、《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）4、《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）5、《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）（参照执行）6、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）8、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）三、工程地质条件勘察区位于重庆市江北区唐家沱互通附近，周边交通便利。勘察区属丘陵地貌。勘察区沿线总体上南高北低。最高处228.47m，位于勘察区K1+320右侧；最低点196.82m，位于勘察区K0+320左侧。相对高差31.65m。勘察区内一般地形坡角5°~10°、局部40°~50°。整个勘察区地形上总体表现为南高北低之势，属构造剥蚀丘陵地貌。地质环境已部分遭受破坏，总体场地地貌、地形条件中等复杂。勘察区带湿润气候，四季分明，春早秋迟，夏热冬暖，初夏有梅雨，盛夏多伏旱，秋季有绵雨，冬季多云雾，霜雪甚少，无霜期长，日照少，风力小，湿度大。1998-2002年，年均气温为18.50℃，2002年为18.60℃。最高气温年均为39.54℃，2001年最高，为41.50℃，仅偏低于历年最高气温0.20℃，2002年为39.40℃。最低气温是2001年，为-0.10℃，2002年为1.50℃。盛夏高温炎热，一般8月为最热月，日最高气温大于35℃。雾日一般从上年的10月至次年的1月出现，年均为37.40天，2002年为36天。无霜期年均为351天，2002年为365天。日照年均时数为1168.88小时，2002年为1315小时。风速年均数为1.10米/秒，2002年为1.32米/秒，夏季雷雨时常出现短时大于17米/秒的阵性大风。相对湿度年均为81%。5年降水总量5935.30毫米，年均降水量1187毫米，年降水量最大1615.80mm（1998年），年降水量最小813.90mm（2001年），多年平均日最大降雨量88.5mm，日最大降雨量266.60mm（2007年7月17日）。根据现场调查，勘察区沿线无地表水体。勘察区周边市政管网完善，地表、地下水排泄系统完整。拟建道路沿线区域地质构造属铜锣峡背斜西翼（图2.2），据区测资料并结合现场调查等情况，勘察区周围及附近不存在断层构造，岩层呈单斜产出，对勘察区及周边层面、裂隙调查后进行统计：岩层产状为305°∠40°。区内发育两组裂隙：L1：180°∠65°，间距0.4~3.5m，走向延伸3~10m，倾向延伸1.0~3.5m，微张~闭合，裂面较平直，无充填，结合程度差，属硬性结构面；L2：235°∠70°，间距1.6~2.5m，走向延伸3~8m，倾向延伸1.5~3.0m，闭合，无充填物，裂面微弯，结合程度差，属硬性结构面。层面裂隙，间距0.3~2.5m，走向延伸10~20m，闭合~微张，裂面平直，局部有钙质薄膜充填及粘土充填，结合程度极差，属软弱结构面。场地沿线基岩岩体为较完整~完整，总体为较完整，边坡岩体结构面产状为73°~75°、总体属于27°~75°范围。根据《中国地震动峰值加速度区划图A1》及《中国地震动反应谱特征周期区划图B1》划分，场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。综上所述，勘察区区域地质构造简单。构造纲要图经工程地质测绘及钻探揭露，区内分布地层地表为第四系全新统素填土（Q4ml）、粉质粘土（Q4el+dl）；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）砂岩、泥岩。现由新到老分述如下：2.4.1第四系土层1、第四系全新统（1）、素填土（Q4ml）：主要为褐红色。主要由砂、泥岩碎块石和少量粉质粘土组成，偶见少量碎砖、混凝土块等建筑垃圾。其中硬杂物粒径一般为20~250ｍｍ，含量通常占全重的30~40％，稍湿、松散~稍密，为抛填堆积，填龄一般5年左右。层厚为0.30(ZY27)~7.40m（ZY1），在勘察区沿线零星分部。（2）、粉质粘土（Q4el+dl）：褐色，主要由粘粒组成，局部夹少量砂泥岩角砾、碎屑,局部含少量砂土，可塑，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。层厚为0.20(ZY32)~4.20m（ZY19），主要分布于勘察区沿线左侧。土层-基岩界面起伏较大，横向一般5°~25°、纵向5°~10°。2.4.2基岩侏罗系中统沙溪庙组基岩（J2S）：(1)泥岩(J2s-Ms)：紫红色，由粘土矿物组成，泥质结构，中~厚层状构造。岩石强风化段较为破碎，强度低，经机械搅动，岩芯多呈泥状，中风化段岩石质较硬，脱水后易呈网状崩解；中风化层强度较高、岩芯较完整呈短柱~长柱状，锤击声哑。该层与砂岩在勘察区沿线呈不等厚互层状产出。(2)砂岩(J2s-Ss)：灰白色，主要由长石、云母、石英等矿物组成。细粒~中粒结构，钙泥质胶结，中厚~厚层状构造，局部夹泥质较重，多可见泥质条纹。岩石强风化段较为破碎，强度低，经机械搅动后，岩芯多呈砂状、碎块状、短柱状。中风化砂岩岩体较完整，强度较高、呈短柱~长柱状，锤击声不清脆。该层与泥岩在勘察区沿线呈不等厚互层状产出。各孔岩土层厚度及标高统计于附表1(勘探点数据一览表)。综上，勘察区沿线分布岩土种类较多、岩土性质变化较大。存在特殊性岩土（素填土）。1、水文地质环境：勘察区地下水按水的赋存条件可分为第四系松散岩类孔隙水和基岩风化带网状裂隙水。其存在规律分析如下：①地层条件：拟建区地表大部分均由第四系土层覆盖。土层最上部为素填土，其中的块石粒径不均匀，孔隙大；下部为粉质粘土、透水性差。勘察区沿线下伏基岩中砂岩具微透水性，泥岩为相对隔水层。②补给条件：勘察区周边市政管网完善，地表水、地下水截排水系统完整，勘察区地下水补给来源仅限于自身范围内的降雨。③赋存条件：松散岩类孔隙水赋存于第四系土层中，雨季多形成地表径流、局部在填土中形成临时性上层滞水。上层滞水向下补给，下部基岩风化带网状裂隙水赋存于基岩强风化带风化裂隙中，接受上层滞水和潜水补给，其总量小。④排泄条件：勘察区纵向上南侧高、北侧低，地下水易向勘察区南部低洼处排泄。综上，地下水运移模式为大气降水降至地表下渗，微量在填土中形成上层滞水、大量形成地表径流或下渗至基岩面向北部低洼处排泄。基岩风化带网状裂隙水总量小，对勘察区影响可忽略不计。2、勘察期间水文地质工作：在地表的工程地质测绘中，按原始地形对原沟谷进行了追索调查。在K0+155、K0+200右20.0m等2处发现水井，2处水井均为土层-基岩界面渗水型水井，水深0.25-0.60m不等，渗水量均小于0.1l/h。钻探施工过程中，对每个钻孔终孔水位和终孔后24小时水位进行了两次水位观测，全部钻孔完成后进行了第三次观测，未发现钻孔中存在稳定水位的地下水，故勘察区沿线地下水贫乏。综上，勘察区水文地质条件简单。3、综合水文地质环境分析及本次勘察期间的水文工作判定：勘察区沿线勘探范围内地下水总体贫乏、局部发育，场地水文地质条件较复杂。根据现场走访调查：勘察区沿线无化工厂及废料区、无垃圾存储区，素填土中偶见生活垃圾，但含量极少。勘察区及临近地区无化学污染源。根据地质条件综合判定：地下水和土对混凝土结构、混凝土中钢筋具微腐蚀性。据收集资料、地表工程地质调绘及钻探揭露成果：勘察区未发现崩塌、滑坡、泥石流、危岩等不良地质现象。勘察区沿线无沟浜、墓穴、大孤石等埋藏物，沿线岩、土质边坡现状稳定。勘察区总体稳定。本场地中特殊性岩土为素填土。素填土主要为建设平场和周边修建建筑物的回填物，其结构松散。（1）素填土主要为褐红色。主要由砂、泥岩碎块石和少量粉质粘土组成，偶见少量碎砖、混凝土块等建筑垃圾。其中硬杂物粒径一般为20~250ｍｍ，含量通常占全重的30~40％，稍湿、松散为主，为抛填堆积，填龄一般5年。于勘察区沿线零星分部。素填土结构松散，硬杂物粒径大小不一，分布不均，多形成有空洞。压缩性高。素填土未经处理易产生不均匀沉降，不应直接作为路基和基础持力层，路基和结构基础以下存在素填土时应采取压实处理（分层碾压或强夯）。根据《声波测井报告（井2018058）》统计：填土为软弱土、其剪切波速取135m/s（厚度加权平均值）、粉质粘土为中软土、其剪切波速取185m/s（平均值），基岩剪切波速大于500m/s。根据《工程场地地震安全性评价》（GB17741-2005）相关规定和《重庆地震监测志》（2011-12）的历史记录和监测数据：重庆地区自公元1200年有历史地震记录以来，重庆的地震活动出现过两次地震活跃期，第一次地震活跃期出现在19世纪中叶，以1854-1856年为活跃峰值期，发生5级以上地震二次，4级左右的有感地震10余次，最大地震为黔江小南海6.25级地震；1989年11月20日在渝北发生了5.4、5.2级地震，预示着重庆进入了第二次地震活跃期，到目前为止，共发生5.0级以上地震四次，4.0级左右有感地震20余次。综上，建设场地属地震稳定区。根据《中国地震动峰值加速度区划图A1》及《中国地震动反应谱特征周期区划图B1》划分并复核后，场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期值为0.35s。拟建道路两侧土质边坡最大高度为11.20m、岩质边坡最大高度为12.50m，在地震条件下土质边坡存在失稳的可能性、岩质边坡失稳的可能性小。四、岩土物理力学参数地勘报告提供参数如下：①填土天然重度取20.50KN/m3（经验值）、饱和重度取21.50KN/m3（经验值），压实填土内摩擦角标准值建议饱和取26°（经验值）、天然取30°（经验值）；内聚力饱和取2Kpa（经验值）、天然取5KPa（经验值）。压实后的素填土基底摩擦系数取0.30（经验值）。土的水平抗力系数的比例系数取12kN/m4。当桩基础穿越素填土层时，素填土负摩阻力系数取0.20。素填土与基岩界面抗剪强度：内摩擦角标准值建议饱和取25°（经验值）、天然取28°（经验值）；内聚力饱和取2Kpa（经验值）、天然取5KPa（经验值）②粉质粘土力学指标如下：路基承载力基本容许值取175kPa（经验值）。地基承载力特征值取180kPa（经验值）。天然重度取19.29kN/m3（平均值）、饱和重度取19.68KN/m3（平均值）、内摩擦角取14.09°（天然平均值）、粘聚力取22.93kPa（天然平均值），内摩擦角取9.40°（饱和平均值）、粘聚力取15.05kPa（饱和平均值），压缩系数a1-2为0.37MPa-1（平均值）、压缩模量Es为4.68MPa（平均值）。基底摩擦系数取0.25（经验值）。土的水平抗力系数的比例系数取20kN/m4。③泥岩（J2s-Ms）：岩石路基承载力基本容许值强风化取300kPa（经验值）、中风化取500kPa（经验值）。天然抗压强度8.35Mpa（标准值）、饱和抗压强度5.50Mpa（标准值）。建议地基承载力特征值：强风化300kPa(经验值)、中风化3.03MPa(标准值折减)。天然重度24.67KN/m3（平均值）、饱和重度24.77KN/m3（平均值）。岩石抗拉强度430kPa（标准值），岩石内聚力1.61MPa（平均值），岩石内摩擦角35.8°（平均值）。岩体内聚力322kPa（经验值），岩体内摩擦角33.1°（经验值）。基底摩擦系数：强风化0.30（经验值）、中风化0.40（经验值）。M30砂浆与锚固体（较完整中风化岩石）极限粘结强度标准值260kPa（经验值）。岩体水平抗力系数k取60kN/m3（经验值）。④砂岩（J2s-Ss）：岩石路基承载力基本容许值强风化取500kPa（经验值）、中风化取1200kPa（经验值）。天然抗压强度25.28Mpa（标准值）、饱和抗压强度19.30Mpa（标准值）。建议地基承载力特征值：强风化500kPa(经验值)、中风化7.01MPa（平均值折减）。天然重度22.52KN/m3（平均值）、饱和重度22.72KN/m3（经验值）。基底摩擦系数：强风化0.40（经验值）、中风化0.50（经验值）。M30砂浆与锚固体（较完整中风化岩石）极限粘结强度600kPa。岩体水平抗力系数k取150kN/m3。⑤岩石层面及裂隙抗剪强度指标：沿线分布岩石为砂岩、泥岩和粉砂岩，岩层层面属软弱结构面、结合极差，构造裂隙为硬性结构面、结合差。由于受施工条件所限，缺乏现场试验，根据《工程地质勘察规范》(DBJ50/T-043-2016)附录G取值如下：岩层层面抗剪强度建议为：内摩擦角（φs）12°（标准值）、黏聚力（Cs）20Kpa（标准值）。岩体结构面抗剪强度建议为：内摩擦角（φs）18°（标准值）、黏聚力（Cs）50Kpa（标准值）。五、挡护设计为减少工程数量，节省工程投资，本项目路基设计优先采用自然放坡。对无条件放坡路段采用挡墙防护。根据沿线地形地貌及工程需求，本次设计范围内设置的挡护结构类型主要为：折背式挡墙、重力式挡墙。挡墙安全等级：二级抗震设防烈度：6度（0.05g）。路肩挡墙荷载：公路Ⅱ级设计使用年限：50年重要性系数：1.0本次设计范围设置共1段挡墙，具体布置详见下表：表挡墙设置分段表序号起讫桩号编号位置挡墙类型长度（m）1BK0+480～BK0+5401号B段线左侧折背式、重力式挡墙60.28片石混凝土挡墙含折背式挡墙及重力式挡墙。（1）挡墙材料挡墙墙体材料采用C20片石混凝土，片石含量不得超过20%，粒径不得大于30cm，片石强度等级不低于MU30。（2）挡墙地基2m以上的挡墙的埋置深度不小于1m，2m以下的挡墙不小于0.8m。重力式挡墙以岩层或原状土层作为持力层；折背式挡墙以岩层作为持力层。挡墙基底承载力应不小于挡墙构造图中《挡土墙断面尺寸表》的承载力要求，若挡墙基础置于土层，在不满足设计承载力时，应采取换填措施，换填层以下土层夯碾密实，密实度不应小于94%，换填后承载力及基底摩擦系数不应小于挡墙构造图中设计值。（3）挡墙基坑挡墙基坑应跳槽开挖，分段长度不得大于20m，建议基坑土质边坡坡比不陡于1:1、强风化岩质边坡坡比不陡于1:0.75、中风化岩质边坡坡比不陡于1:0.5，若基坑开挖放坡条件受限时，可采用支撑加固开挖等方法以减少占地，同时应根据现状地质条件，合理调整基坑临时放坡坡率，确保施工既经济又安全。挡墙纵向基底可采用台阶过渡或设置纵坡，当设置纵坡时，坡度不得大于1:20，采用台阶过渡时，台阶高宽比宜为1:2，一般情况下台阶高度0.5~1.0m，挡墙起终点，应注意与边坡的顺接。挡墙基底倒坡应按设计要求设置，以保证墙体的稳定性。（4）伸缩缝沿墙长每隔10～15m设置伸缩缝，在基底的地层变化处，应设置沉降缝。伸缩缝和沉降缝可合并设置，缝宽2～3cm。缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于30cm。（5）墙后排水挡墙背后0.5m范围内设置碎石反滤层，回填透水性好的粒料。以便于墙后排水顺畅。当挡墙前为车行道（人行道）且设置排水系统时，考虑到景观效果，外露墙身不设置泄水孔，挡墙墙背通长设置Φ100软式透水管，纵向坡度1~2%，通过横向Φ100PVC管就近接入道路排水系统（边沟）。当挡墙前为原始地面时，或对景观要求不高时，沿墙高和墙长应设置泄水孔，按上下左右每隔2～3m交错布置。折线墙背的易积水处亦应设置。泄水孔采用直径100的PVC管安装。最下一排泄水孔应高出地面0.3m。为防止泄水孔堵塞，在泄水孔进水端采用渗水土工布包扎，为防止墙背水下渗至基底，于墙后最低排泄水孔下用30cm厚粘土回填封闭夯实。当墙后渗水量较大或在集中水流处，为了减少动水压力对墙身的影响，应加密、加大泄水孔尺寸或增设纵横向地下排水设备（如渗水暗沟等）。其出水口下部应采取措施，防止水流冲空基础。（6）墙后回填挡墙墙背0.5m范围采用碎石干砌作为反滤层，对于基坑底部3m宽度范围内不易压实区域，采用碎石回填，基坑其余部位应优先选择抗剪强度高和透水性较强的填料，不应采用淤泥质土、耕植土、膨胀性黏土等软弱有害的岩土体作为墙被填料。回填时应分层碾压，其密实度应满足路基设计要求。六、施工及监测要求（1）本次挡护结构采用信息化施工、动态设计。边坡治理工程施工前应进行施工安全专项论证的专家审查。（2）片石混凝土挡墙施工中，碎石组成级配合理，水泥应采用42.5级普通硅酸盐水泥，不宜采用早强水泥。片石混凝土挡墙应控制水化热，大体积混凝土施工应保证其连续性，施工缝的留设应统一、美观。（3）墙顶做成5％外斜，以利排水。外露墙面应平顺、光洁。（4）挡墙基础应满足埋深要求。开挖时，宜采用跳槽施工。挡墙施工前，要做好地面排水，保持基坑干燥。基底逆坡必须满足设计要求，岩石基坑应使基础紧靠基坑侧壁（原槽浇注），使基础与岩层结合为整体。基底力求粗糙，对粘性土和基底潮湿时，应夯填50cm厚砂石垫层。（5）墙身砌出地面后，基坑必须及时回填夯实，墙前应做成不小于5％的斜坡，以免积水下渗，影响墙身稳定。（6）墙背回填需待混凝土强度到达80%以上方可进行，墙背填料应符合要求，填土应分层碾压夯实,夯实时应注意勿使墙身受到较大冲击。（7）若挡墙基础需换填，换填前应对现有土层进行压实，压实度不小于94%，换填按设计图要求材料进行分层碾压填实后承载力应满足各挡墙设计图要求，施工时应保证换填后沉降均匀且承载力满足要求。（8）边坡开挖必须采用分段分层、至上而下、及时支护的逆作法施工顺序，同时加强对边坡开挖后的地质验查工作，尤其是顺层边坡段及坡顶有保护对象的边坡段。（9）根据边坡的复杂程度、地形条件、地质环境条件、结构设计需要、工程的施工程序与支护方法、工程的重要性及经费的承受能力等综合确定监测方案。本次设计的边坡监测项目根据各个工点的具体需要选定，施工单位应根据边坡情况制定施工期间监测方案。项目竣工后，由业主委托具有资质的专业监测机构对边坡进行监测，以检验边坡岩土工程施工及治理质量效果，确保工程经济合理安全可靠。边坡监测工作时间主要为施工期和使用初期，总的监测时间应为边坡开挖至建成使用不少于两年。监测频度应与施工和降雨量相适应，在雨季、边坡开挖（放炮）期间和已出现变形破坏时应加密观测。连续3日降雨量大于50mm/日时，应连续观测3次，间隔时间不大于2天。竣工后监测次数可减少。七、危大工程重点部位、环节及相关建议根据“住房城乡建设部令第37号”、“渝建发[2014]16号文”、“渝建安发〔2016〕22号文”，对本次设计范围内危险性较大的分部分项工程部位进行梳理。表危大工程清单序号危大工程名称重点部位及环节保障工程周边环境安全和工程施工安全意见1基坑支护降水工程和土方开挖普通挡墙基坑开挖高度超过3m（含3m）或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑开挖。1）对于挡墙顶标高低于现状地面的情况，应先场平至挡墙顶标高，再行进行挡墙基坑开挖；2）基坑采用稳定临时坡率放坡开挖，根据现场实际地质情况，可调整基坑坡率，必要时可施作临时支护，确保施工安全；3）基坑